自從1801年赫歇耳提出了降雨量與太陽黑子之間存在著相關(guān)性后，許多科學(xué)家都對(duì)太陽和地球之間的關(guān)系進(jìn)行了細(xì)致的研究。如今，太陽活動(dòng)和一些地球物理現(xiàn)象之間的關(guān)系研究，已形成一門生氣勃勃的地球物理學(xué)和太陽物理學(xué)之間的邊緣科學(xué)——日地關(guān)系學(xué)。太陽活動(dòng)直接或間接地影響著地球上的物理環(huán)境和人類生活。
1.太陽是一個(gè)超級(jí)實(shí)驗(yàn)室
太陽是一個(gè)巨大的物理實(shí)驗(yàn)室,太陽上獨(dú)特的超高溫、超高壓和巨大的物理尺度等結(jié)合起來所提供的物理?xiàng)l件是地球上實(shí)驗(yàn)室所無法達(dá)到的。通過對(duì)太陽的觀測(cè)研究，極大地促進(jìn)了原子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、等離子體物理學(xué)和磁流體力學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。
2.太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響
極光現(xiàn)象在靠近地球的極區(qū)，晚上常常可以看見天空中閃耀著絢麗多彩、變化多端的光帶，這就是極光。極光就是太陽發(fā)射出的高速帶電粒子流到達(dá)地球后，在磁場(chǎng)的作用下，與地球兩極地區(qū)高空大氣分子相互作用產(chǎn)生的高能物理現(xiàn)象。觀測(cè)表明，極光出現(xiàn)的強(qiáng)度和頻繁程度與太陽活動(dòng)的強(qiáng)弱有密切的關(guān)系。
地球磁暴太陽上存在的11年周期或更長周期活動(dòng)現(xiàn)象。每當(dāng)太陽活動(dòng)峰年太陽黑子相對(duì)數(shù)增加，耀斑爆發(fā)、日冕物資拋射等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，并且發(fā)射出大量高能帶電粒子到達(dá)地球時(shí)，就會(huì)擾亂地球原有的磁場(chǎng)，引起地球磁暴。
對(duì)無線電通訊和電力的影響當(dāng)太陽發(fā)射出大量高能帶電粒子運(yùn)動(dòng)到近地空間時(shí)，會(huì)干擾無線電通訊和地面電力傳輸，太陽發(fā)生大規(guī)模的爆發(fā)性活動(dòng)事件時(shí)，有關(guān)部門需要準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)措施。
對(duì)宇航的影響高能帶電粒子流也會(huì)干擾和破壞空間探測(cè)器的設(shè)備和運(yùn)行，甚至威脅到宇航員的生命安全，因此宇航探測(cè)設(shè)備必需充分考慮到這個(gè)因素，要對(duì)地球附近以及航線區(qū)域的磁場(chǎng)狀況、太陽風(fēng)狀況有詳細(xì)的了解，并考慮好預(yù)防措施。
對(duì)地球?yàn)?zāi)害的影響太陽活動(dòng)對(duì)地球上一些災(zāi)害性事件的影響，是許多科學(xué)家長期以來所關(guān)心的研究課題。資料顯示，太陽活動(dòng)周期與地球上水旱災(zāi)害和寒暖變化，地震有一定的關(guān)系。例如，研究表明水旱寒暖的年份和地震發(fā)生的次數(shù)都和太陽活動(dòng)的11年和22年的周期相關(guān)。
對(duì)人體的影響天文因素與人類健康和行為的統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，在太陽活動(dòng)引起地球磁暴期間，人的神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)太陽活動(dòng)變化非常敏感，某些疾病、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的變化和太陽黑子活動(dòng)呈現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。目前這類課題還處于研究階段。
3.太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)
太陽活動(dòng)會(huì)影響日地空間環(huán)境，活動(dòng)劇烈時(shí)，地球的大氣和磁環(huán)境也會(huì)發(fā)生改變，從而影響人類的通訊系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等，甚至?xí)ぐl(fā)自然災(zāi)害。因此，太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響已引起人類的廣泛關(guān)注，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)太陽活動(dòng)已成為當(dāng)今社會(huì)的需要。
科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)掌握了太陽活動(dòng)的基本規(guī)律，有能力對(duì)太陽活動(dòng)做出各種時(shí)間尺度的預(yù)報(bào)，例如長期預(yù)報(bào)可預(yù)報(bào)太陽活動(dòng)周的黑子數(shù)；中期預(yù)報(bào)可提前幾個(gè)月或者幾天預(yù)報(bào)太陽黑子、太陽爆發(fā)等的變化趨勢(shì)；短期預(yù)報(bào)則可預(yù)報(bào)1—3天的太陽耀斑爆發(fā)事件。國際上已成立了太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)中心，中國在二十世紀(jì)60年代也已形成了太陽活動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)與預(yù)報(bào)網(wǎng)。全球聯(lián)網(wǎng)資源共享、聯(lián)合監(jiān)測(cè)，將進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)太陽活動(dòng)的準(zhǔn)確率。
太陽是地球萬物光和熱的源泉，太陽又是一個(gè)巨大的天然實(shí)驗(yàn)室，深入開展對(duì)太陽的研究，有助于推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展，也將對(duì)航天事業(yè)和人民日常生活提供巨大的幫助。太陽是天文學(xué)中一個(gè)獨(dú)特，而又極其重要的研究對(duì)象。